lng的液化知識

1、LNG基本知識及液化技術(shù)介紹,北帕斯天然氣液化項目組設計管理部,2,目錄,一、LNG的基本性質(zhì)二、LNG產(chǎn)業(yè)鏈三、天然氣液化技術(shù)介紹四、北帕斯天然氣液化工藝簡介,3,一. LNG的基本性質(zhì),1. LNG的物理性質(zhì)主要成分：甲烷臨界溫度：190.58K在常溫下，不能通過加壓將其液化，而是經(jīng)過預處理，脫除重烴、硫化物、二氧化碳和水等雜質(zhì)后，深冷到-162OC，實現(xiàn)液化。主要物理性質(zhì)如表1-1所示：,表1-1,4,一. LNG

2、的基本性質(zhì),2. 典型的LNG組成,表1-2,5,一. LNG的基本性質(zhì),3. LNG的性質(zhì)特點溫度低 在大氣壓力下，LNG沸點都在-162°C左右。液態(tài)與氣態(tài)密度比大 1體積液化天然氣的密度大約是1體積氣態(tài)天然氣的600倍，即1體積LNG大致轉(zhuǎn)化為600體積的氣體。 可燃性 一般環(huán)境條件下，天然氣和空氣混合的云團中，天然氣含量在5%~15%（體積）范圍內(nèi)可以引起著火，其最低可燃下限（LEL）為4%。,6,一

3、. LNG的基本性質(zhì),4. LNG的安全特性 1）燃燒特性燃燒范圍：5%~15%，即體積分數(shù)低于5%和高于15%都不會燃燒；自燃溫度：可燃氣體與空氣混合物，在沒有火源的情況下，達到某一溫度后，能夠自動點燃著火的最低溫度稱為自燃溫度。甲烷性質(zhì)比較穩(wěn)定，在大氣壓力條件下，純甲烷的平均自燃溫度為650°C。以甲烷為主要成分的天然氣自燃溫度較高，LNG的自燃溫度隨著組份的變化而變化。燃燒速度：是火焰在空氣-燃氣的混合物中的傳遞

4、速度。天然氣的燃燒速度較低，其最高燃燒速度只有0.3m/s。,7,一. LNG的基本性質(zhì),2）低溫特性隔熱保冷：LNG系統(tǒng)的保冷隔熱材料應滿足導熱系數(shù)低，密度低，吸濕率和吸水率小，抗凍性強，并在低溫下不開裂，耐火性好，無氣味，不易霉爛，對人體無害，機械強度高，經(jīng)久耐用，價格低廉，方便施工等。蒸發(fā)特性：LNG作為沸騰液體儲存在絕熱儲罐中，外界任何傳入的熱量都會引起一定量液體蒸發(fā)成氣體，這就是蒸發(fā)氣（BOG）。標準狀況下蒸發(fā)氣密度是空氣

5、60%。當LNG壓力降到沸點壓力以下時，將有一定量的液體蒸發(fā)成為氣體，同時液體溫度也隨之降低到其在該壓力下的沸點，這就是LNG閃蒸。由于壓力/溫度變化引起的LNG蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣處理是液化天然氣儲存運輸中經(jīng)常遇到的問題。,8,一. LNG的基本性質(zhì),泄露特性：LNG泄漏到地面，起初迅速蒸發(fā)，當熱量平衡后便降到某一固定的蒸發(fā)速度。當LNG泄漏到水中會產(chǎn)生強烈的對流傳熱，在一定的面積內(nèi)蒸發(fā)速度保持不變，隨著LNG流動泄漏面積逐漸增大，直到氣

6、體蒸發(fā)量等于漏出液體所能產(chǎn)生的氣體量為止。泄漏的LNG以噴射形式進入大氣，同時進行膨脹和蒸發(fā)，與空氣進行劇烈的混合。儲存特性：分層：LNG是多組分混合物，因溫度和組分的變化引起密度變化，液體密度的差異使儲罐內(nèi)的LNG發(fā)生分層。,9,一. LNG的基本性質(zhì),翻滾：若LNG已經(jīng)分層，上層液體吸收的熱量一部分消耗于液體表面蒸發(fā)所需的潛能，其余熱量使上層液體溫度升高。隨著蒸發(fā)的持續(xù)，上層液體密度增大，下層液體密度減小，當上下兩層液體密度接近

7、相等時，分界面消失，液層迅速混合并伴有大量液體蒸發(fā)，此時蒸發(fā)率遠高于正常蒸發(fā)率，出現(xiàn)翻滾?？焖傧鄳B(tài)轉(zhuǎn)變（RPT）：兩種溫差極大的液體接觸，若熱液體溫度比冷液體溫度沸點溫度高1.1倍，則冷液體溫度上升極快，表層溫度超過自發(fā)成核溫度（當液體中出現(xiàn)氣泡），此過程冷液體能在極短時間內(nèi)通過復雜的鏈式反應機理以爆炸速度產(chǎn)生大量蒸氣，這就是LNG或液氮與水接觸時出現(xiàn)的RPT現(xiàn)象的原因。,10,一. LNG的基本性質(zhì),3）生理影響LNG蒸氣是無毒的

8、，但如果吸進純LNG蒸氣，會迅速失去知覺，幾分鐘后死亡；人員暴露在體積分數(shù)為9%的甲烷含量的環(huán)境中沒有什么不良反應，如果吸入過量天然氣會引起缺氧窒息，當天然氣的體積分數(shù)達到50%以上，會對人體產(chǎn)生永久性傷害。,11,二. LNG產(chǎn)業(yè)鏈,LNG產(chǎn)業(yè)鏈是一條貫穿天然氣產(chǎn)業(yè)全過程的資金龐大，技術(shù)密集的完整鏈系。由陸地或海上油田開采的天然氣在液化工廠經(jīng)過預處理后進行液化，生產(chǎn)的LNG按照貿(mào)易合同，通過船運到LNG接收站儲存，再氣化，經(jīng)由管網(wǎng)送到

9、用戶。 圖2-1是LNG產(chǎn)業(yè)鏈的示意圖。,12,二. LNG產(chǎn)業(yè)鏈,13,二. LNG產(chǎn)業(yè)鏈,圖2-1 產(chǎn)業(yè)鏈示意圖,陸地/海上開采,,預處理/液化,儲存,裝船,運輸,卸裝,接收站儲存,氣化,,,,,,,,天然氣,液化天然氣,天然氣,液化天然氣,液化天然氣,液化天然氣,液化天然氣,液化天然氣,14,二. LNG產(chǎn)業(yè)鏈,1）天然氣的開發(fā)天然氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括對天然氣的開采和一定程度的處理，按其性質(zhì)和要求將天然氣管輸?shù)揭夯瘡S并達到LNG

10、廠原料氣規(guī)格。2）液化 主要作用是持續(xù)不斷地把原料氣液化成為LNG產(chǎn)品，其主要步驟有：預處理：從原料氣中脫除氣田生產(chǎn)環(huán)節(jié)沒有去掉的雜質(zhì)，如水、二氧化碳、硫、硫醇等。去除NGL：脫除天然氣中的NGL以達到液化需要處理的LNG規(guī)格和技術(shù)要求。液化：用深冷制冷劑將原料氣冷卻并冷凝到-162℃，使其成為液態(tài)產(chǎn)品。,15,二. LNG產(chǎn)業(yè)鏈,3）儲存和裝載液化天然氣（LNG）液體產(chǎn)品被儲存在達到或接近大氣壓的保溫儲罐中，最常見的儲

11、罐類型有單容儲罐、雙容儲罐、全容儲罐。4）運輸海上LNG運輸需專門的運輸船，將液態(tài)產(chǎn)品在常壓或接近大氣壓條件下儲存在LNG船保溫艙內(nèi)。在運輸途中有一部分LNG蒸發(fā)，這些蒸發(fā)氣可作為運輸船的燃料。5）接收站LNG產(chǎn)品通過碼頭從運輸船上卸下、儲存，而后再氣化后變成普通管道氣輸送給發(fā)電廠或通過當?shù)胤咒N網(wǎng)絡作為燃料氣輸送到最終用戶。6）輸配氣管網(wǎng)和用戶,16,17,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,1.概述天然氣液化，一般包括天然氣凈化和天

12、然氣液化兩個過程。常壓下，甲烷液化需要降低溫度到-162oC，為此必須脫除天然氣中的硫化氫、二氧化碳、重烴、水和汞等腐蝕介質(zhì)和在低溫過程中會使設備和管道凍堵的雜質(zhì)，然后進入循環(huán)制冷系統(tǒng)，逐級冷凝分離丁烷、丙烷和乙烷，得到液化天然氣產(chǎn)品。,18,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,2.天然氣的凈化液化天然氣工程的原料氣來自油氣田生產(chǎn)的天然氣，凝析氣或油田伴生氣，其不同程度的含有硫化氫、二氧化碳、重烴、水和汞等雜質(zhì)，在液化前必須進行預處理，以避免

13、在液化過程中由于二氧化碳、重烴、水等的存在而產(chǎn)生凍結(jié)堵塞設備及管道。表3-1列出了LNG生產(chǎn)要求原料氣中最大允許雜質(zhì)的含量。,表3-1,19,1）酸性氣體脫除天然氣中常見的酸性氣體：H2S、CO2、COS危害：H2S微量會對人的眼睛鼻喉有刺激性，若體積百分數(shù)達到0.6%的空氣中停留2分鐘，危及生命；酸性氣體對管道設備腐蝕；酸性氣體的臨界溫度較高，在降溫下容易析出固體，堵塞設備管道；CO2不會燃燒，無熱值，若參與氣體處理和運

14、輸不經(jīng)濟.方法：化學吸收法，物理吸收法，化學-物理吸收法，直接轉(zhuǎn)化法，膜分離法。其中以醇胺法為主的化學吸收法和以砜胺法為代表的化學-物理吸收法是采用最多的方法。,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,20,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,2）化學吸收法化學吸收法是以堿性溶液為吸收溶劑，與天然氣中的酸性氣體（主要H2S、CO2）反應生成化合物。當吸收了酸性氣體的溶液溫度升高，壓力降低時，該化合物又分解釋放出酸性氣體。化學吸收法具有代表性的是醇胺（烷醇

15、胺）法和堿性鹽溶液法。 醇胺法胺類溶劑：一乙醇胺（MEA），二乙醇胺（DEA），二異丙醇胺（DIPA），二甘醇胺（DGA），甲基二乙醇胺（MDEA）醇胺類化合物分子結(jié)構(gòu)特點是其中至少有一個羥基和一個胺基。羥基可降低化合物的蒸氣壓，并能增加化合物在水中的溶解度，可以配成水溶液；而胺基則使化合物水溶液呈堿性，以促進其對酸性組分的吸收。醇胺與H2S、CO2的反應均為可逆反應。醇胺法特別適用于酸性組分分壓低、重烴含量高的天然氣脫硫,2

16、1,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,醇胺的腐蝕性較高，對設備會造成腐蝕；需要能耗高，溶劑損耗大。MEA常用于酸性組分分壓低的場合，屬于伯醇胺，其反應能力，揮發(fā)度和腐蝕性最強，可很容易將H2S含量降低到5mg/m3以下，但MEA既可脫除H2S，也可脫除CO2，一般無選擇性。DEA與MEA相比，與H2S和CO2的反應熱較小，堿性和腐蝕性較弱，蒸發(fā)損失較小，投資和操作費用相對較低，但DEA對H2S也沒有選擇性。MDEA是叔醇胺，再生能耗低，

17、腐蝕性小，可選擇性吸收H2S。 活性熱鉀法無機溶劑：加有活化劑的碳酸鉀溶液具有代表性的是BENFIELD法和CATACARD法適合脫除CO2的場合,22,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,3）物理吸收法利用H2S和CO2等酸性組分與甲烷等烴類在溶劑中的溶解度不同而完成脫硫任務。工業(yè)應用的物理溶劑有：甲醇，多乙二醇二甲醚，碳酸丙烯醋等。物理吸收法一般在高壓，低溫下進行，溶劑不易變質(zhì)，腐蝕性小，能脫除有機硫；適合酸性氣體分壓高的天然氣

18、。常用的方法有SELEXOL法（聚乙二醇二甲醚）和RECTISO法（冷甲醇）。4）化學-物理吸收法（聯(lián)合吸收法）使用的溶劑是醇胺、物理溶劑和水的混合液；砜胺法:烷醇胺和環(huán)丁砜；凈化程度高，能耗低，腐蝕小，可脫除有機硫化合物。,23,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,5）凈化方法的選擇常用的方法：醇胺法，砜胺法，熱鉀法對于酸性氣體含量低，酸氣分壓小于350KPa的原料氣，適宜采用醇胺法；砜胺法對中高酸性氣體分壓的天然氣有廣泛的應用

19、，而且有良好的脫除有機硫的能力；熱鉀堿法的BENFIELD溶劑，可同時脫除H2S和CO2，該法吸收溫度高，凈化程度好，特別適合含有大量CO2的原料氣的處理。,24,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,3.脫水按照現(xiàn)行標準，進入液化天然氣工廠的管輸天然氣的水露點，在交接點的壓力和溫度條件下，應比最低環(huán)境溫度低5oC，此時不滿足深冷液化的要求，為防止低溫液化過程中產(chǎn)生水合物，堵塞設備和管道，在液化前，必須將原料氣中的水份含量降低到小于0.1X10

20、-6（體積分數(shù)）。常用的天然氣脫水方法有冷卻法、吸附法、和吸收法等。 1）冷卻法天然氣中的飽和含水量取決于天然氣的溫度，壓力和組成。一般來說，天然氣中的飽和含水量隨壓力升高，溫度降低而減少。冷卻脫水就是利用一定的壓力下，天然氣含水量隨溫度降低而減少的原理來實現(xiàn)天然氣脫水。,25,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,2）吸收法吸收法脫水是采用一種親水液體（脫水吸收劑）與天然氣逆流接觸，吸收天然氣中的水蒸氣，從而脫除水分。常用的脫水吸收劑有

21、甘醇和CaCL2水溶液。由于三甘醇的露點降可達-40oC以上，熱穩(wěn)定性好，成本低，運行可靠，在甘醇類脫水吸收劑中應用效果最好。 3)吸附法吸附法脫水是利用吸附原理，選擇某些多孔性固體吸附劑吸附天然氣中的水蒸氣。由于吸附脫水可以達到很低的水露點，因此適用于深冷分離工藝要求氣體含水量很低的場合。天然氣脫水常用的固體吸附劑有活性氧化鋁、硅膠和分子篩等。,26,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,4)脫水方法的選擇冷卻脫水受溫度壓力限制，脫水深度

22、受限，常作為初級脫水，由于天然氣液化原料氣處理要求露點在-100oC以下，很少使用。甘醇法適用于大型天然氣液化裝置中脫除原料氣所含的大部分水分。甘醇法投資較低，連續(xù)操作，壓降較小。再生能耗小。采用汽提再生時，干氣露點可降到約-60oC。但氣體含有重烴時，易起泡，影響操作，增加能耗。分子篩法適用于要求干氣露點低的場合，可以使氣體中的體積分數(shù)降低到1x10-6以下。該法對溫度流速壓力等變化不敏感，腐蝕起泡問題不存在，對于處理量小，脫水深

23、度大的裝置特別適合。實際使用中，對于露點要求大的裝置，可以采用分段脫水，先用甘醇法除去大部分水，再用分子篩法深度脫水到所要求的低露點。,27,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,4.天然氣的液化工藝工業(yè)中，常使用機械制冷使天然氣獲得液化所必須的低溫。典型的液化制冷工藝可以分為三種：階式（CASCADE）制冷、混合冷劑制冷、膨脹機液化。1）階式（CASCADE）制冷工藝也稱級聯(lián)式液化工藝。利用常壓沸點不同的冷劑逐級降低制冷溫度實現(xiàn)天然氣的液

24、化。是20世紀六七十年代用于生產(chǎn)液化天然氣的主要工藝方法。常用的冷劑是丙烷、乙烯、甲烷。圖3-1是階式制冷原理圖。第一級丙烷制冷循環(huán)為天然氣/乙烯/甲烷提供冷量；第二級乙烯制冷循環(huán)為天然氣/甲烷提供冷量；第三級甲烷制冷循環(huán)為天然氣提供冷量；階式（CASCADE）制冷的特點是蒸發(fā)溫度較高的冷劑除將冷量傳給工藝氣外，還使冷量傳給蒸發(fā)溫度較低的冷劑，使其液化并過冷；分級制冷可減小壓縮功耗和冷凝負荷，在不同的溫度下為天然氣提供冷量，能耗低，

25、氣體液化率高（可達90%以上），但所需設備多，投資大，制冷劑用量多，流程復雜。,28,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,圖3-1 階式制冷原理圖,,,,,,,1,2,3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,9,8,7,6,5,4,冷卻水,LNG,殘余氣,天然氣,1、2、3—丙烷、乙烯甲烷壓縮機 ；4、5、6—丙烷、乙烯、甲烷蒸發(fā)器；7、8、9—丙烷、乙烯、甲烷

26、冷凝器,29,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,2）混合冷劑制冷工藝混合冷劑制冷循環(huán)（MRC）是美國空氣產(chǎn)品和化學品公司于20世紀60年代末開發(fā)的一項專利技術(shù)?；旌侠鋭┯傻⒓淄?、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷組成。利用混合物不同沸點，部分冷凝的特點，進行逐級的冷凝，蒸發(fā)，節(jié)流膨脹得到不同溫度水平的制冷量，以達到逐級冷卻天然氣的目的。 主要由兩部分構(gòu)成：密閉的制冷系統(tǒng)和主冷箱。優(yōu)點:1）機組設備少，流程簡單，投資省，投資費用比經(jīng)典階式（CASCA

27、DE）液化流程約低15%~20%；2）管理方便；3）混合制冷劑可以部分或全部從天然氣本身提取與補充。缺點:1）混合冷劑的合理配備困難；2）流程計算必須提供各組分可靠的平衡數(shù)據(jù)與物性參數(shù)，計算困難。,30,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,圖3-2 混合冷劑制冷液化流程,1-冷劑壓縮機；2-冷卻器或冷凝器；3-分離器；4-冷劑泵；5-冷箱；6-J-T閥；7-閃蒸分離器；8-LNG泵,31,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,3）膨脹機液化工藝利用高壓制

28、冷劑通過透平膨脹機絕熱膨脹的克勞德循環(huán)制冷。能耗高，液化率低。,1-脫水器；2-脫CO2塔；3-水冷卻器；4-返回器壓縮機；5、6、7-換熱器；8-過冷器；9-儲槽；10-膨脹機；11-壓縮機,圖3-3 天然氣膨脹液化流程圖,32,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,階式制冷循環(huán),膨脹機制冷循環(huán),混合冷劑制冷循環(huán),單一混合冷劑,丙烷預冷混合冷劑,雙混合冷劑,混合流逐級制冷,,流程復雜、設備多、能耗低、不再單獨采用,,,液化率低、

29、能耗高、適用中小型LNG裝置,系統(tǒng)簡單、投資低、適用大型LNG裝置,,,,,,在200萬噸/年以上的液化規(guī)模中， C3/MRC工藝占據(jù)主要地位，主要由APCI開發(fā)目前應用在卡塔爾的4個項目中的由APCI開發(fā)的AP-X工藝，每條線可年產(chǎn)780萬噸，能擴充至1000萬噸/年。,33,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,5.天然氣的液化裝置天然氣液化裝置可以分為基本負荷型和調(diào)峰型兩種，隨著海上油氣田的開發(fā)，近年又出現(xiàn)了浮式液化天然氣生產(chǎn)儲卸裝置。天

30、然氣液化裝置一般由預處理、液化、儲存、控制及消防等系統(tǒng)組成。 1)基本負荷型天然氣液化裝置基本負荷型天然氣液化裝置主要用于天然氣生產(chǎn)地液化后遠洋運輸，進行國際間的LNG貿(mào)易。其液化和儲存連續(xù)運行，裝置的能力一般在106m3/d以上。全部設施由天然氣預處理流程、液化流程、儲存系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、裝卸系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等組成，是一個龐大復雜的系統(tǒng)工程。,34,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,階式制冷的基本負荷天然氣液化裝置優(yōu)點是能耗低，各制冷循環(huán)及

31、天然氣液化系統(tǒng)獨立分開，相互牽制少，操作穩(wěn)定。缺點是流程復雜，機組多，要有生產(chǎn)和儲存各種制冷劑的設備，維修不方便。 混合冷劑制冷的基本負荷天然氣液化裝置與級聯(lián)式液化流程相比，該流程具有機組設備少，流程簡單，投資少，操作管理方便等優(yōu)點，缺點是混合冷劑各組分配比要求嚴格，流程計算困難。丙烷預冷混合冷劑制冷的基本負荷天然氣液化裝置丙烷預冷混合制冷液化流程（C3/MRC）,結(jié)合了階式液化流程和混合制冷液化流程的優(yōu)點，流程高效簡單。自20

32、世紀70年代來，這類流程在基本負荷型天然氣液化裝置中得到了廣泛的應用。目前世紀上80%以上的基本負荷型天然氣液化裝置采用了丙烷預冷混合制冷液化流程。,35,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,液化流程主要經(jīng)濟技術(shù)指標比較（僅供參考）,36,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,基本負荷型液化裝置性能指標,37,三. 天然氣液化技術(shù)介紹,2）調(diào)峰型天然氣液化裝置調(diào)峰型天然氣液化裝置中主要采用以下三種類型的液化流程：1）階式液化流程；2）混合制冷劑液化流程；3

33、）膨脹機液化流程 6. 天然氣的液化設備壓縮機往復式壓縮機：處理量比較?。?00m3/min以下）軸流式壓縮機：主要用于混合冷劑制冷循環(huán)離心式壓縮機：大型液化裝置換熱器:繞管式換熱器、板翅式換熱器LNG泵儲罐地下儲罐地上儲罐：單容罐，雙容罐，全容罐,38,四. 北帕斯天然氣液化工藝簡介,1.概述 中海石油北帕斯天然氣液化項目是由中海油氣電集團投資的大型LNG液化項目，項目設計產(chǎn)能為2000萬噸/年，分I/II/II

34、I/IV四期建設，每期產(chǎn)能500萬噸/年，并預留1000萬噸/年的產(chǎn)能擴充建設用地。工期：I期計劃2014年投產(chǎn)，II/III/IV期依次延后6個月投產(chǎn)； 建設地點：伊朗布什爾??；整個項目由四部分組成：液化廠工程、電廠工程、港口及碼頭工程、生活基地工程。,39,四. 北帕斯天然氣液化工藝簡介,液化廠工程預處理單元：原料氣計量裝置、脫酸性氣體裝置、脫水及脫硫醇裝置、脫汞裝置、硫回收裝置；液化單元：液化裝置、制冷裝置、分餾裝置、脫

35、氮裝置、制冷劑儲藏；公用工程單元：蒸汽及凝液系統(tǒng)、燃料氣系統(tǒng)、淡水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、氮氣系統(tǒng)、海水系統(tǒng)、液化天然氣儲罐和裝載裝置、火炬系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、其它副產(chǎn)品儲運和裝載裝置、污水處理系統(tǒng)、廠區(qū)內(nèi)外道路、防洪堤、圍墻等。 電廠工程：包括燃料供應系統(tǒng)、燃氣輪機系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)、汽輪機系統(tǒng)、化學處理系統(tǒng)、熱工自動化系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、水工設施、輔助及附屬設施等。,40,四. 北帕斯天然氣液化工藝簡介,港口及碼頭工程：包括水工工程（2

36、個27萬m3 LNG船泊位，預留一個泊位、1個3萬噸施工工作船及重件接卸泊位、拖船泊位、防波堤、護岸和引橋），疏浚工程，裝卸工藝設備及管道，其他附屬設施。生活基地工程滿足1,500人長期生活的基地，包括居住區(qū)、文教區(qū)、醫(yī)療區(qū)和商業(yè)區(qū)；對外交通、內(nèi)部交通；供電、通信、供水、排水、防洪、燃氣、供熱、消防和環(huán)境衛(wèi)生等系統(tǒng)；抗震、防洪以及人防工程等。施工期間約10,000人臨時生活設施。,41,四. 北帕斯天然氣液化工藝簡介,,,,,,,

37、,,,過濾計量,LNG罐,,,脫碳/硫,脫水/脫汞,制冷液化,,2. LNG液化廠主工藝介紹上游終端經(jīng)過預處理的天然氣進入液化廠，經(jīng)過計量、脫硫脫酸性氣體、脫水、脫汞、制冷液化、分餾脫N2一系列工藝單元，生產(chǎn)出合格LNG產(chǎn)品送至LNG儲罐儲存，LNG經(jīng)罐內(nèi)泵送到LNG碼頭經(jīng)裝載臂裝船外運。脫硫單元脫出的H2S、SO2經(jīng)硫磺回收裝置生產(chǎn)出硫磺產(chǎn)品，裝車或裝船外運。制冷液化過程中分出的凝析油進入凝析油儲罐儲存，通過凝析油專用碼頭裝船外

38、運。,42,四. 北帕斯天然氣液化工藝簡介,1）天然氣計量為避免高壓天然氣調(diào)壓后產(chǎn)生天然氣水化物，若需要調(diào)壓，在調(diào)壓前，天然氣進行預熱，預熱后的天然氣經(jīng)過調(diào)壓閥調(diào)壓。調(diào)壓后的天然氣進入分液罐，分離出可能帶來的凝析油。分液后的天然氣進入計量橇進行貿(mào)易計量。 2）脫硫脫酸計量單元來的天然氣，進入脫硫脫酸裝置，脫除硫化氫、二氧化碳，經(jīng)過處理后的天然氣硫化氫含量降至3PPm,二氧化碳含量降至50PPm以下。,43,四. 北帕斯天然氣液化

39、工藝簡介,3）脫水和脫汞從脫硫脫酸單元來的天然氣經(jīng)過預冷、凝液分離器分離凝液后進入分子篩干燥塔脫除水蒸氣，然后進入汞脫除罐。分子篩干燥塔的吸收和再生交替進行，當幾個干燥塔進行吸收操作時，另外幾個干燥塔進行再生操作，分子篩再生采用液化廠本身的干燥天然氣。每個分子篩干燥塔的操作都經(jīng)過吸附、降壓、加熱、冷卻、升壓幾個操作過程。 4）制冷液化凈化后的天然氣經(jīng)過預冷，進入天然氣液化器冷卻液化，經(jīng)過天然氣液化器的LNG進入LNG過冷器過冷，

40、過冷后進入脫氮單元分餾塔脫氮凈化。,44,四. 北帕斯天然氣液化工藝簡介,5）LNG脫氮脫氮單元的目的是去除LNG中超過質(zhì)量指標的氮組分，生產(chǎn)符合質(zhì)量要求的LNG。過冷的LNG減壓到常壓后進入氮氣脫除塔分餾，塔底合格的LNG泵入LNG儲罐儲存,塔頂餾出的氮氣甲烷混合氣體進入氮氣凈化單元冷箱，在冷箱內(nèi)經(jīng)過增壓、換熱、高壓塔、低壓塔分餾，分出的氮氣放入大氣，剩余的甲烷經(jīng)壓縮機壓縮返回液化單元回收。,45,四. 北帕斯天然氣液化工藝簡介,

41、6）LNG儲存和裝車LNG通過LNG匯管進入LNG儲罐。儲罐擬采用混凝土全容罐，外罐為預應力混凝土，外罐和內(nèi)罐之間為珍珠巖保冷層，儲罐設計日蒸發(fā)率不大于0.05%,設計壓力-10~290mbarg.儲罐的所有開口都設在罐頂。工程設兩個LNG裝船碼頭，可以同時?？績蓷lLNG船，每個碼頭設4個裝載臂和一個氣相平衡臂，裝船過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣和置換出來的天然氣通過氣相平衡臂、回氣總管返回儲罐。儲罐產(chǎn)生的蒸發(fā)氣由壓縮機增壓后作為燃料進入燃